建筑施工中混凝土裂縫控制措施

王偉強

（廣東 湛江 524000）

1 產生裂縫的原因分析

1.1 建筑結構設計的原因

建筑設計不合理會導致混凝土結構中出現裂縫，主要表現在以下幾個方面：①結構中的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫；②對構件施加預應力不當，造成構件的裂縫；③構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫；④未充分考慮混凝土構件的收縮變形；⑤采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利；⑥混凝土在硬化過程中，由于水分蒸發、體積逐漸縮小，產生收縮，而板的四周由于受到支座的約束，不能自由伸展，當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時，必然引起現澆板的開裂。

1.2 混凝土材料的因素

（1）不同種類和不同用量的水泥拌制的砂漿干縮性變化很大。礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥的收縮大，而粉煤灰水泥收縮值較小，快硬性水泥收縮大。一般來說，其水灰比不變，水泥用量越多，混凝土的收縮率越大，因為混凝土的干縮主要產生于水泥漿的干縮，水泥漿越少，混凝土中骨料對干縮的制約作用越顯著。

（2）混凝土中水的蒸發引起混凝土的收縮，水灰比越大水泥漿越稀，收縮率越大開裂的可能性也越大。同時減少用水量和水泥量對于改善干縮、提高混凝土的抗裂更為有效，但應在正確的方法指導下采用，必須保證混凝土的設計強度要求。

（3）粗細骨料含泥量過大、骨料顆粒級配不良都會造成混凝土收縮增大，從而誘導裂縫的發生，骨料的密度大、級配好、彈性模量高、骨料粒徑大，則可減少混凝土的收縮。外加劑和摻合料會影響混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收縮和徐變，從而會對混凝土的開裂產生影響，摻有外加劑的混凝土干縮值較大，特別是初期干縮值較大。防止裂縫的有效方法是使用膨脹劑，混凝土初期膨脹，后期干縮值小，能有效控制裂縫的發生。

（4）混凝土中使用的鋼筋越多，產生的握裹力越強，從而約束了混凝土的變形，減少了收縮量，也防止了裂縫的產生。使用焊接鋼筋網，縱筋、箍筋布置合理，布置細而密的鋼筋能有效地防止裂縫。

1.3 混凝土材料的配合比

集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。混凝土水灰比過大，或使用過量粉砂也可以使樓板產生裂縫。當用同一品種及相同強度等級水泥時，混凝土強度等級主要取決于水灰比。當水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產生應力集中，使樓板表面出現裂縫，而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，拉力強度低，容易因塑性而產生裂縫。配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當、骨料種類不佳、選用外加劑不當等。

1.4 施工工藝及養護的原因

（1）混凝土拌和不勻、拌和時間過長，運輸時間過長、運輸泵送時改變了配合比，澆筑順序不合理、速度太快等施工會改變混凝土的質量，降低混凝土的性能，引起澆筑后混凝土結構或構件的裂縫。現場振搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗抽撤過快，會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的發生。

（2）混凝土的養護可改變混凝土的水化反應速度，影響混凝土的強度。養護時保持濕度越高、氣溫越低、養護時間越長，則混凝土收縮越小。在養護的過程中必須嚴格控制混凝土的水化熱，對拌和好的混凝土進行預冷卻以降低溫度，使澆筑后混凝土的最高溫度與溫度梯度最小，外界對混凝土的約束最小。混凝土養護的目的是為了保證混凝土的正常凝結、硬化。混凝土養護時間過短，保持的濕度過低都會使混凝土收縮變大，引起裂縫。

（3）施工過程中，振搗棒直接擱在鋼筋上進行振動，鋼筋被擾動，同時使得澆筑完的混凝土過早受到振動，影響了鋼筋與混凝土的握裹作用，也影響了混凝土的均勻性與密實性。鋼筋保護層厚度不足，造成鋼筋與混凝土的握裹作用減小，對混凝土變形開裂的約束作用減弱。在風速過大或烈日暴曬的情況下施工，混凝土的收縮值大。大體積混凝土構件澆筑后，抹面的次數和保溫工作不到位，易產生表面收縮裂縫。

2 建筑施工中混凝土裂縫的防制措施

2.1 注重混凝土原材料的選擇和配比

（1）混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大、骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大、級配良好時，由于能減少混凝土中的水泥漿用量，所以混凝土干縮率較小。摻加粉煤灰能減少水泥用量并有效降低水化熱，可降低混凝土單方用水量和水泥用量，還可減少混凝土自身體積收縮。同時，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗滲性、抗離析好，減少泌水現象發生、有利于混凝土表面處理。

（2）配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應；正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。

（3）根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，減少空隙率以減少混凝土收縮量，提高混凝土抗裂強度。

2.2 強化混凝土澆搗工作的要求

澆搗時振動棒建議采用垂直振搗，行列式排列，做到快插慢拔，根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。由于很多泵送混凝土的自由流淌，形成混凝土的分層澆筑。

在振搗上一層時，應插入下一層中，以消除兩層中間的接縫，上一層混凝土的自然形成厚度不能超過振動棒長的1.25倍。混凝土的振搗時間不宜過長，一般為8～10 s，以防止石子下沉造成混凝土結構不均勻。混凝土澆到面層時，表面應抹平壓實，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡，提高混凝土的密實度。

2.3 采取合理的養護措施

（1）保溫養護是混凝土施工的關鍵環節，其目的主要是降低大體積混凝土澆注塊體的內外溫差值，以降低混凝土塊體的自約束應力。可以降低混凝土澆注塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力，達到防止或控制溫度裂縫的目的。

（2）養護期間混凝土表面溫度與其中心溫度差不大于25 ℃。混凝土澆灌過程中，如遇風雨天氣，應搭設防雨彩條布進行遮蓋，同時周邊做好明溝排水工作，防止雨水流進基坑內，保證混凝土澆灌的連續性和施工質量。

3 結束語

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化、降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。在施工中切實抓好混凝土的配和比設計、施工工藝、切縫時間和深度、混凝土的養護等各個環節，通過改善混凝土的質量并采取有效的澆注后的防治措施。混凝土的裂縫現象是可以避免的。